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ShapeMetriX 3D智能化解决岩体结构面丈量统计问题
宣布时间:2023-07-12 浏览次数:18837 来源:尊龙凯时人生就是博
岩体是地质体的一部分 ,是非均质的、各向异性的不连续体。岩体中力学强度较低的部位或岩性相对软弱的夹层 ,组成岩体的不连续面 ,称为结构面。结构面实际上是地质生长历史中岩体内形成的具有一定偏向、一定规模、一定形态和一定特征的地质界面。结构面的几何特征直接控制岩体中岩块的巨细 ,同时控制岩质边坡稳定性剖析和地下洞室围岩稳定性剖析中的界限条件 ,即控制滑体的形状、规模及其趋势。
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对岩体结构面的漫衍状况进行研究 ,必须有岩体结构面要素的现场实测资料。对岩体结构面要素的丈量是进行岩体结构面漫衍状况研究的第一步 ,要素丈量的准确度的崎岖直接影响到研究和剖析结果的可靠性。
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结构面的丈量要素
岩体结构面凭据其发育水平和规;治寮 ,在此基础上对结构体作了相应的划分。对差别规模的工程地质问题 ,要抓住相应级别的结构体及相应级别的结构面进行评价。目前工程地质领域所涉及的岩体结构 ,其界说的“ 整体结构” 的结构面间距只大于1m ,其它的几种结构体的结构面间距都小于1m ,具有这种间距的结构面既不可能只是区域性大断裂 ,也不可能只是中、小断层 ,而主要应当是岩体中大宗保存的随机漫衍的裂隙。
关于矿山、水利等工程中的坚硬岩石而言 ,由于岩石的强度高、抗变形能力强 ,在荷载作用下结构体的稳定性不会泛起大的问题 ,因而结构面成为控制岩体力学性能的主导因素 ,因而要特别重视对结构面的研究。
国际岩石力学学会实验室和野外试验标准化专门委员会于1978年推荐了岩体不连续面定量描述的要领 ,其中划定了对结构面十个方面特征的测定或描述要领 ,包括方位、间距、延续性、粗糙度、侧壁抗压强度、张开度、被充填情况、渗流、组数和块体巨细。

由于岩体中结构面偏向差别 ,形态、特征各异 ,规模间距也保存差别 ,特别是它们相互交切形成的庞大的结构面网络系统 ,使岩体具有不连续性和不确定性的特征 ,结构面网络成为岩体定量描述的重点和难点。因此 ,凭据岩体结构面网络模拟的需要 ,结构面的丈量要素主要为:起止点、走向、倾向、迹长等 ,其它特征可由这几个要素间接反应或在现场进行定性描述。

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常用的结构面丈量要领
目前 ,岩体结构面的丈量要领可分为两类:测线统计法和统计窗法。
● 测线统计法
这是目前丈量和取得岩体结构面数据最便当、最实用的要领 ,由国际岩石力学学会推荐。丈量要领是在岩体出露处拉一条直线 ,然后丈量与直线相交的结构面的几何参数 ,并描述各不连续面的交点位置、产状、可见迹长、张开度、充填情况、水流情况等。结构面间距经换算才华获得。
● 统计窗法
在岩体出露面上安排一个长为a、宽为b的矩形规模即统计窗口 ,统计与该窗口呈容纳、相切、相交关系的所有结构面 ,纪录每条结构面的产状、迹长和其它特征 ,以及结构面与统计窗的关系类型。用此法可获得比测线统计法更多、更详细的结构面描述资料。
海内外许多研究者接纳上述两种要领对多项工程进行了岩体结构面的研究 ,取得了富厚的结果。可是 ,这两种丈量要领还保存缺乏。
运用测线统计法时 ,如果测线偏向差别 ,则丈量的结果之间可能保存较大的差别。测线统计法只丈量和纪录了与测线相交的结构面的参数 ,可能漏掉测线两侧离测线较远处的结构面。统计窗法虽然丈量和统计了窗口规模内所有的结构面的参数 ,但其窗口宽度一般比测线法的测线长度小 ,保存着窗口安排是否有代表性的问题。
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测线统计法和统计窗纲纪录和统计的都只是结构面的产状、迹长、组数等要素 ,各结构面迹线与丈量基点的相对位置都没有纪录 ,以往常用的结构面模拟要领中也不要求使用这些数据 ,只需结构面的平均迹长、平均倾向、漫衍形式等参数。用这两种结构面丈量要领只能获得岩体结构面纯粹统计意义上的结果 ,不可能真正反应结构面的赋存特征 ,而仅仅是对结构面的一种近似笼统。
要真正地对结构面进行剖析并得出更可信的剖析结论 ,在结构面网络模拟时 ,就应该尽可能模拟出结构面的自然赋存状况 ,因此 ,在对岩体结构面现场丈量时 ,就应丈量和纪录除以往的要领所需的数据外 ,还应重点丈量和纪录各结构面的相对位置 ,即各结构面迹线的起点和终点相关于丈量基点的相对坐标。

ShapeMetrix 3D系统是一款专业的岩体结构面丈量统计系统?梢酝ü殖窒嗷蛘呶奕嘶纳阏掌 ,将照片输入到软件中生成岩体三维地质模型。然后可以在软件中 ,对三维模型进行地质丈量 ,包括产状丈量、坐标丈量、面积丈量、长度丈量等。软件可以凭据一定的规则 ,将产状相近的结构面划分为一组 ,自动统计迹长、间距等参数;箍梢钥焖偕沙嗥酵队巴 ,并输出报告。

ShapeMetriX 3D接纳一台标定的照相机 ,从两个差别的角度来对指定的区域进行成像 ,然后输入盘算机中合成三维模型。ShapeMetriX 3D事情历程如下:

01 利用相机从两个偏向对岩体拍摄两张照片 ,输入到软件内。
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02 将两幅照片中心重合 ,划定顶线和底线界限。
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03 即可生自动成岩体三维模型。
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04 如果模型较大 ,可以通过多个小模型进行拼接合成。
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05 将生成的模型 ,载入到剖析?橹?梢哉闪咳我坏愕淖 ,也可以确定任意结构面或迹线的倾向、倾角、走向、长度、面积、体积、高差等参数。
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06 可以指定某一个面作为参考面 ,对参考面以上或以下部分进行丈量、统计、剖析。
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07 可以自动生成等高线图并输出。
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08 可以对这个三维模型进行赤平投影剖析和节理图剖析 ,并输出图形和数据。

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09 还可以对体积进行盘算。
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可以以多种花样输出模型 ,如VRML、DXF、OBJ、TXT、EXCEL等。
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10 可以以多种模式检察模型。

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